結核性髄膜炎は.結核菌がくも膜下腔に侵入し.軟髄膜.くも膜.そして脳血管障害と一部の実質的病変を引き起こす肺外結核の最も重い病型である。 呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎は.結核性髄膜炎患者の主要な死因の一つである。 呼吸不全の管理における重要な手段である人工呼吸の使用は.頭蓋内圧(ICP)に影響を及ぼす可能性があるため.厳しく制限されています。 当院の集中治療内科に入院した呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎患者に対して,人工呼吸を行った28例のレトロスペクティブレビューを以下に報告する.
1.1 一般的な情報
2010年2月から2014年6月までに.呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎患者28名が当院集中治療科に入院し.うち18名が男性.10名が女性.年齢は12歳から68歳で.平均36.5歳であった。 肺結核と合併した脳の結核が21例.胸膜結核が5例.腸結核が1例.腎臓結核が1例であった。 急性発症が12例.亜急性発症が14例.慢性発症が2例であった。 臨床症状:28名全員に頭痛と嘔吐が見られ.全員に発熱.倦怠感などの結核中毒の症状があり.全員に頭蓋内圧亢進の症状があった。 髄膜刺激症状22例.眠気9例.昏睡12例.せん妄7例.対麻痺5例.片麻痺1例などであった。 肺の聴診で湿った団子が聞こえたのは15例で.乾湿の団子が聞こえなかったのは13例であった。 ウイルス性髄膜炎,敗血症性髄膜炎,クリプトコックス髄膜炎,急性散在性脳脊髄炎,その他の頭蓋・大脳の障害は除外した.
1.2 試験室での検査
脳脊髄液細胞数は100×106/L未満13例.(100-1000)×106/L 14例.1000×106/L以上1例.好中球0.5以上7例.リンパ球0.5以上21例.蛋白増加28例.糖減少20例.塩素減少28例.抗酸菌塗抹陽性3例.培養陽性4例.結核菌0例 PCRは9例で陽性であった。 日常血中白血球数(4〜10)×109が8例.白血球数≦4×109が2例.白血球数≧10×109が18例であった。 血液ガス分析 PH 6.8-7.25 11例.7.25-7.35 12例.7.35-7.45 5例;PaO2<40mmHg 16例.40mmHg≦PaO2<60mmHg 10例.60mmHg≦PaO2<90mmHg 2例。
1.3 画像検査
全例に頭蓋MRIのplainおよびenhanced scanを施行し,28例の異常を認めた.内訳は,脳室周囲浮腫を伴う閉塞性水頭症15例,脳梗塞2例,脳実質角化結核6例,巨大結核球体4例,11例に鞍上プール,四鞍プールおよび強化後視交プールに広範囲の髄膜増強がみられた. 胸部X線では.肺に多発性ラメラ影と斑状影が15例.空洞が2例.びまん性角状影が6例.肋横隔膜角の鈍化または欠如が5例であった。
1.4 薬物治療
28名全員に対して.結核性髄膜炎の診断が強く疑われた時点で.イソニアジド.リファンピシン.ピラジナミド.エタンブトールの4剤併用による抗結核療法を開始し.グルココルチコイドとともに標準的抗結核レジメンを用いた治療を行った。
1.5 機械的換気方法
すべての患者は,流量トリガーモード,トリガー感度1 L/rainのVelaベンチレータを用い,経口挿管または気管切開により機械的に換気した. 患者の状態に応じてFiO2を調整し,SPO2≧90%を維持することを目標とした. 鎮静化には,Midazolam注射の静脈内ポンプ投与,または落ち着きがない場合はプロポフォール注射を行った.
結果
全例に経腸・非経口栄養補給を行い,水分・電解質バランスを維持した.12例に側脳室ドレナージを行った. このうち生存例は19例で.自力退院15例.失明2例.植物生存1例.身体活動障害1例.自動退院・治療断念3例.死亡5例であった。
ディスカッションを行います。
重症結核性髄膜炎の管理は.結核に関連するクリティカルケア分野の重要な要素であり.多くの場合.結核.神経学.クリティカルケア医学の統合管理能力および技術が必要とされます。 機械換気は.呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎の管理における重要な手段である。
呼吸不全は.さまざまな要因によって肺の換気や空気交換に重大な障害が生じ.その結果.患者が効果的なガス交換ができず.二酸化炭素の保持を伴うか伴わない低酸素症を引き起こし.さまざまな生理・代謝障害を引き起こす臨床症候群である。 中枢性呼吸不全は.中脳.橋頭保.延髄の障害により呼吸中枢が障害され.呼吸リズム.回数.換気量が変化し.低酸素.二酸化炭素の滞留を引き起こす。 重症結核性髄膜炎患者の中には.長期臥床による脳実質の損傷や重症肺感染症.昏睡.誤嚥などにより.従来の酸素療法では軽減できない中枢・末梢性呼吸不全を発症し.侵襲的人工呼吸が必要となる場合が多い。 しかし.重症の結核性髄膜炎は頭蓋内圧亢進症候群を併発していることが多く.人工呼吸の安全性が懸念される。
人工呼吸器の使用により.重症呼吸不全の多くの患者さんの命が救われています。 人工呼吸と頭蓋内圧の関係は.30年前に重症の頭蓋損傷患者において人工過呼吸が頭蓋内圧(ICP)を下げることが発見されて以来.研究が盛んに行われるようになった。 理論的には.呼気終末陽圧(PEEP)と陽圧換気は.胸腔内圧亢進を誘発し.静脈還流を減少させ.心拍出量を低下させ.静脈還流の減少による頭蓋内圧亢進を増悪させる可能性があります。 頭蓋内圧(ICP)の上昇.血圧や心拍出量の低下がさらに脳灌流圧(CPP)を低下させ.脳への二次的な虚血性障害や低酸素性障害を誘発する可能性があります。 このような観点から.重症の結核性髄膜炎や呼吸不全を伴う頭蓋内圧亢進症候群を引き起こす他の中枢神経系疾患に対処する際.臨床医はジレンマに直面することがあります。
臨床の現場では.呼吸不全の治療のために人工呼吸を行わなければならないとき.脳機能への潜在的なダメージをいかに軽減するか.酸素供給と脳保護との最適なバランスを見出すことが重要である。
PEEPは.肺の蘇生を促進し.肺のコンプライアンスと酸素化を改善し.呼吸不全患者の酸素化指数を高めるために.人工呼吸中にしばしば適用されます[2]が.PEEPは胸腔内圧も上昇させます[3-4]。 一方.一般に脳組織は圧縮できず.体積変化はほとんど起こらず.ICPの調節はほとんどないと言われており.頭蓋内圧が変化した場合.主に脳脊髄液と脳血液量.特に脳血液量によって調節される。 人工呼吸が頭蓋内圧亢進や脳機能に及ぼす潜在的な影響は.主に脳血流への影響に反映される。
ICPのレベルは.MAPに対する患者の脳血管反応に直接影響を与えることができる[5]。 低ICPでは.MAPの上昇に伴い自己制御により脳血管が収縮するため.ICPが低下し.それに伴いCPPも上昇する。高ICPでは.血管の自己制御が失われ脳組織のコンプライアンスが低下するため.MAPが上昇しICPが上昇するが.CPPの傾向は不明である。 年齢や呼吸器系のコンプライアンスに大きな個人差があるため.患者の年齢と肺のコンプライアンスはPEEPに対するICPとCPPの反応に直接影響します[6-7]。
既存の研究と実践から.呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎患者に対する人工呼吸治療は.2つの状況に区別されるべきであると考えている。
1.中枢性呼吸不全の者:肺のコンプライアンスが正常または正常に近い者.すなわち肺のコンプライアンスを低下させる重症の基礎疾患(重症結核.重症肺炎.ARDSなど)がない者。 肺のコンプライアンスが正常な人のPEEPの増加はICPにわずかな影響を与えるだけである[8]ので.この場合.陽圧機械換気は頭蓋内圧亢進にあまり影響せず.機械換気は正常に実施でき.各種機械換気のパラメータ.特にPEEPの設定は.頭蓋内圧亢進状態の緩和をあまり考慮しなくても良いと考えることができる。
2.末梢性呼吸不全:重篤な肺基礎疾患が存在し.肺のコンプライアンスが様々な程度に低下している状態です。 陽圧機械換気またはPEEPと血行動態の関係に関する研究は.ほとんどが急性呼吸窮迫症候群または急性肺損傷の患者を対象としています [9] 。 PEEPは胸腔内圧を上昇させ.大きな胸腔内静脈.肺胞隔壁.肺血管を圧迫し.静脈血還流を減少させ.左右両方の心室充填を減少させ.心臓排出指数を減少させ.MAP減少の原因となると一般的に考えられています。
このような状況では,PEEPを用いた陽圧機械換気の頭蓋内圧亢進に対する効果が大きくなると考えられ,臨床的な機械換気の具体的な実施にあたっては,頭蓋内圧亢進の可能性を十分に考慮する必要がある。 機械換気の目標治療は,呼吸不全に対する矯正目標の下限,例えばSPO2≧90を維持すればよく,PEEPや支持力はできる限り低減させる必要があると考えられる. 頭蓋内圧が非常に高く.閉塞性水頭症が重症で.脳ヘルニアの危険性がある場合には.側脳室ドレナージを速やかに行い.頭蓋への影響を最小限に抑えながら呼吸不全を改善し.救命することが必要である。
同時に.別の観点からは.中枢または末梢の重症呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎では.適時有効な人工呼吸により脳低酸素症を改善し.低酸素性酵素過呼吸を短時間で軽減できることを認識する必要があります。 過呼吸は.頭蓋内動脈を収縮させて頭蓋内血流(CBF)を減少させ.脳血管量(CBV)を減少させることによりICPを減少させることができる[11]。 したがって.緊急時の一定期間の人工呼吸の利点は.頭蓋内圧亢進の可能性というリスクをはるかに上回る可能性がある。
呼吸不全を伴う重症結核性髄膜炎に対して機械的人工呼吸を行う際に「過換気」戦略を行うかどうかについての研究はなく.過換気戦略に関する利用可能な研究のほとんどは頭蓋脳外傷に焦点を当てたものである。 一般に.過換気はICPを低下させる一方でCBFの低下を招き.脳血管床に異常がないのに人為的に過換気を行うと虚血性脳梗塞に至る可能性があり.一方.原疾患の解消が間に合わなければ脳浮腫が徐々に増加し.ICPはさらに上昇すると言われています。 発症が緩やかな結核性髄膜炎の頭蓋内圧亢進の形成は.頭蓋脳外傷による頭蓋内圧亢進のメカニズムと全く異なるため.呼吸不全を合併した重症結核性髄膜炎の治療には「過換気」作戦は適さないと筆者は考えています。
結論として,人工呼吸と頭蓋・大脳機能,特に頭蓋内圧との関係は複雑であり,人工呼吸と大脳機能との弁証法的関係を十分に理解してこそ,臨床の場で見失うことがないのであろうと思われる. 機械換気は,呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎の管理における重要な手段であり,機械換気による頭蓋骨や脳の損傷の可能性を恐れて,安易に放棄すべきではない.
人工呼吸の過程では.患者の肺のコンプライアンスを把握し.あるいは呼吸不全の分類を区別することで.最初に基本的な人工呼吸の方針を決定し.モニタリングや治療中に.それぞれの患者の状態の進行に合わせて.具体的な人工呼吸の方針を動的に絞り込んでいくことが可能です。 本稿では,呼吸不全を併発した重症結核性髄膜炎の管理における人工呼吸の重要性と安全性について,人工呼吸と頭蓋内圧亢進あるいは頭蓋大脳機能との関係という観点から考察するにとどめ,結論はさらなる大規模な対照臨床試験で確認する必要がある.